在聚乙烯材料管道生產制造與應用過程中,管道厚度精確測量與管道缺陷檢測是影響管道質量與安全的兩個重要技術問題,由于天然氣易燃易爆等特點,極易產生安全隱患,因此對天然氣管道的質量控制與缺陷檢測就顯得尤為重要。通過THz-TDS（太赫茲時域光譜系統(tǒng)）技術檢測非金屬材料厚度已經被應用在工程實踐上。但在實踐檢驗的過程中,出現了對現有太赫茲厚度檢測技術的挑戰(zhàn)及難題。其一,折射率求取過程中沒有理論支持,人為選取折射率有效區(qū)間,加大了折射率求取的誤差。其二,由于太赫茲波在聚乙烯材料中的傳播存在明顯的頻散現象,同時其透射率高回波信號較弱,導致信噪比較低,在信號提取過程中放大了干擾信號的比重,造成信號失真、淹沒,無法準確提取信號光程時間差。其三,太赫茲缺陷檢測點掃描方法時間長,效率低,無法滿足現場檢測需要。針對問題一,采用巴特沃斯濾波器對折射率頻率區(qū)間進行信噪比量化分析,得出有效折射率區(qū)間。針對問題二,采用基于自相關改進算法的高斯反卷積算法對時域信號進行特征提取與信噪比提高,完成從干擾中提取信號并提高信噪比的目的。針對問題三,采取CCD太赫茲光強成像方法對缺陷試塊進行實驗,并與點掃描成像法對比分析,發(fā)現C... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景和意義
        1.1.1 論文背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 THz波的簡介
        1.2.1 THz波的發(fā)射與探測
        1.2.2 國內外研究現狀
    1.3 論文的主要內容和結構
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 論文章節(jié)安排
第二章 太赫茲檢測原理及系統(tǒng)技術
    2.1 太赫茲檢測原理
    2.2 光學參數提取
    2.3 實驗裝置與實驗步驟
        2.3.1 實驗裝置
        2.3.2 實驗步驟
        2.3.3 實驗注意事項
    2.4 本章小結
第三章 聚乙烯材料厚度測量誤差標定及實驗
    3.1 樣品制備與實驗方法
    3.2 單點測厚模型
    3.3 誤差標定實驗結果
    3.4 本章小結
第四章 基于巴特沃斯濾波的聚乙烯材料厚度太赫茲檢測
    4.1 實驗原理
    4.2 樣品制備與實驗方法
    4.3 折射率有效區(qū)間選取原理
        4.3.1 濾波器原理
        4.3.2 濾波器參數確定
        4.3.3 濾波效果判別依據
        4.3.4 濾波頻段選取
    4.4 折射率獲取實驗
    4.5 厚度測量實驗
    4.6 本章小結
第五章 基于修正自相關算法的THz-TDS聚乙烯測厚反卷積算法
    5.1 實驗原理
    5.2 算法改進原理
        5.2.1 測量信噪比
        5.2.2 基于盲目反卷積的厚度測量
        5.2.3 基于帶通濾波的信噪比改進方法
        5.2.4 改進自相關算法
    5.3 實驗與結果分析
    5.4 本章小結
第六章 聚乙烯材料太赫茲缺陷檢測與分析
    6.1 實驗原理
        6.1.1 CCD光強成像原理
        6.1.2 THz-TDS點掃描成像原理
    6.2 實驗樣品制備與實驗方法
        6.2.1 聚乙烯劃痕缺陷試塊
        6.2.2 聚乙烯孔洞試塊
    6.3 實驗結果與分析
        6.3.1 聚乙烯劃痕缺陷試塊
        6.3.2 聚乙烯孔洞試塊
    6.4 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]太赫茲數字全息術的研究進展[J]. 石敬,王新柯,鄭顯華,賀敬文,王森,謝振威,崔燁,葉佳聲,孫文峰,馮勝飛,韓鵬,張巖.  中國光學. 2017(01)
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[4]聚乙烯燃氣管道工程設計與施工技術要點分析[J]. 王恒達.  中國高新技術企業(yè). 2016(09)
[5]玻璃纖維復合材料缺陷的太赫茲光譜檢測實驗分析[J]. 郭小弟,王強,谷小紅,陳錫愛,范昕煒.  紅外技術. 2015(09)
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碩士論文
[1]基于THz-TDS的固體農藥混合定量分析及其分類[D]. 馬冶浩.中國計量學院 2013
[2]基于THz檢測技術的除草劑光譜分析研究[D]. 王花麗.中國計量學院 2012
[3]太赫茲波通信系統(tǒng)仿真技術研究[D]. 吳竹.浙江大學 2010
[4]聚乙烯燃氣管道施工技術的探討[D]. 羅藝.重慶大學 2003



本文編號：3395568